第十章继电接触器控制系统.ppt
第十章 继电接触器控制系统 10.1 常用控制电器 10.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路 10.3 鼠笼式电动机正反转控制电路 10.4 行程控制 10.5 时间控制 10.6 综合控制电路举例,返回,1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。,本章要求：,利用继电器、接触器实现对电动机等生产设备的控制和保护的控制系统，称为继电接触器控制系统。,本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。,实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。,控制电器,手动电器,自动电器,刀闸开关 组合开关 按钮 ,接触器 继电器 行程开关 ,10.1 常用控制电器,一、 刀闸开关,控制对象： 380V 5.5kW以下小型电机,考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择： （35)*异步电机额定电流,电源引入开关,二、 按钮(手动切换电器),(b) 结构,按钮常用于接通和断开控制电路。,按钮的外形图和结构如图所示。,(a) 外形图,二、 按钮,复合按钮： 常开按钮和 常闭按钮做在一起。,接通或断开控制电路,三、交流接触器,用来接通或断开电动机或其他设备的主电路,构成:电磁铁和触点，触点又可分为主触点和辅助触点。,(a) 外形,(b) 结构,1.交流接触器线圈,2.接触器主触点 用于主电路 流过的电流大，需加灭弧装置,3.接触器辅助触点 用于控制电路 流过的电流小，无需加灭弧装置,接触器的符号,用于控制电路,四、继电器,主要区别：接触器 的主触点可以通过大电流； 继电器的 触点只能通过小电流。 继电器只能用来传递信号或用于控制电路中。,继电器和接触器的工作原理一样。,中间继电器,触点容量小，触点数目多，用于控制线路。,通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。,符号：,用于电动机的过载保护。,热继电器外形与结构,(a) 外形,(b) 结构,五、 热继电器,发热元件,功能：过载保护,1.结构：,I,常闭触头,五、 热继电器,3.热继电器的符号,发热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,用于短路保护。,常用的熔断器有： 插入式熔断器； 螺旋式熔断器； 管式熔断器；,六、熔断器,六、熔断器,可实现短路、过载、失压保护。,锁钩,主触点,释放衔铁,连杆装置,释放弹簧,七、自动空气断路器（自动开关）,工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。,一、异步机的直接起动（1）,A,B,C,KM,FU,Q,B',C',KM,SB,动作过程,控制电路,主电路,10.2 笼型电动机直接起动的控制线路,二、异步机的直接起动（2）,自锁的作用,按下SB2，线圈（KM）通电，电机起动；,同时，辅助触点（KM）闭合，即使松开按钮，线圈仍保持通电状态，电机连续运转。,电动机连续运行,KM,SB1,KM,SB2,FR,A,B,C,KM,FU,Q,FR,电流成回路， 只接两相即可,三、异步机的直接起动（3）,过载保护,甲、乙两地同时控制一台电机,方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联,四、多地点控制,Q,FR,方法一：用复合按钮。,主电路,五、点动+连续运行,后闭合,先断开,按下SB3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,通电,五、点动+连续运行,先断开,后闭合,断开,断电,松开SB3,五、点动+连续运行,松开SB3,电机停转,实现点动,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,五、点动+连续运行,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,方法二：加中间继电器（KA）。,FR,失压保护：采用继电器、接触器控制 加自动空气断路器,短路保护：加熔断器,过载保护：加热继电器,六、保护措施,1、保护类型,3、短路保护,当发生短路时为防止损坏电动机和电器设备，故要求迅速、可靠切断电源。,2、失压（零压）保护,零压保护就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。,A,B,C,KM,FU,Q,主电路,原理图,FR,FR,在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图. 它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,结构图,笼型电动机直接起动的控制线路,绘制原则及读图方法：,1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路) 和控制电路 (控制主电路状态)组成。,3. 属于同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和 触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。,七、画图要求,4. 所有电器的触点均表示在起始状态下的位置，即 在没有通电或没有发生机械动作时的状态；,5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠,（4）必须保证每个继电器、接触器线圈的额定电压， 两个继电器或接触器线圈只能并联不能串联。,（2）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读；,（3）控制电路中，根据控制要求按自上而下、从左至右 的顺序进行设计或阅读；,(a),答：不能。 按下起动按钮SB2 ，线圈KM通电，常开触点KM闭合，其不仅将线圈KM短路，同时造成控制电路的电源短路。,思考,能否起动 ？,(b),答：能起动，但不能停车。 按下起动按钮SB2 ，线圈KM通电，电动机起动，同时常开触点闭合，同时停止按钮SB1被短路，即使按下SB1 ，线圈KM也不会失电，因此无法停车。,10.3 正反转控制电路,一、基本正反转控制,A,B,C,FU,Q,FR,1. 基本原理,2. 基本要求,KMF,对调任意两根电源 的进线端。,必须保证两个交流 接触器不能同时工作,A,B,C,KMF,FU,Q,FR,操作过程：,SBF,正转,SBR,反转,停车,SB1,3. 动作过程,这样可靠吗？,二、加互锁的电机正反转控制,互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 时，SBF不起作用。从而避免两交流接触器 同时工作造成主回路短路的事故。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q,FR,这样就满意了吗？,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,三、双重互锁的电机正反转控制,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q,FR,不用停车就可直接正反转了！,一、行程开关（限位开关）,用于自动往复控制或限位保护等。结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击来完成。,10.4 行程控制,二、 行程控制,控制电动机正反转，,实现终端保护、,自动循环、制动 等各项要求,行程控制电路（1）,控制回路,至右极端位置撞开STA,动作过程,SB2,正向运行,电机停车,反向运行？,行程控制(2) -自动往复运动控制电路,限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。,关键措施:,时间继电器,钟表式,空气式,电子式,数字式,10.5 时间控制,一、时间继电器,阻容式,线圈通电或断电起，经过一段时间延时后才动作的继电器，适用于定时控制。,通电延时的空气式时间继电器结构示意图,微动开关2,微动开关1,空气式时间继电器,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,常开 延时断开,空气式时间继电 器的延时范围大 (有 0.4 60 s 和 0.4 180s两种)。 结构简单，但准 确度较低。,时间继电器触点类型,通 电 式,瞬 时 动 作,延 时 动 作,常闭触点,常开触点,常开 通电后 延时闭合,常闭 通电后 延时断开,KM,FU,Q,FR,A',x,B',y,C',z,二、定时控制,主电路,电机的Y起动,延时,KT ,Y 转换完成,顺序控制电路：M1起动后，M2延时起动。,SB2 ,控制电路,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！ 继电器、 接触器的线 圈有各自的 额定值， 线圈不能串 联。,返回,不可以 ! 两电机各自要有独立 的电源；这样接，主触点 （KM1）的负荷过重。,主电路,控制电路,例：运料小车的控制,设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求： 1. 小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动： 到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。 到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。,10.6 综合控制电路举例,控制电路,KMR,STa 、STb 为A、B 两端的限位开关,KTa 、KTb 为 两个时间继电器,主回路,该电路的问题：小车在两极端位置不能停车。,动作过程,SBFKMF 小车正向运行,KMF,KMF,FR,KMR,SB1,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,至A端撞STa KTa 延时2分钟KMR ,小车反向运行至B端撞STb KTb,延时2分钟 KMF 小车正向运行如此往复运行。,KMF,KMF,KMR,FR,STa,STb,KTb,KMR,KTa,KMR,KMF,STb,SB1,SB2,加中间继电器（KA）实现任意位置停车的要求,返回,
